Components Electrònics

9,080 views
9,148 views

Published on

Published in: Technology
0 Comments
6 Likes
Statistics
Notes
  • Be the first to comment

No Downloads
Views
Total views
9,080
On SlideShare
0
From Embeds
0
Number of Embeds
6,258
Actions
Shares
0
Downloads
0
Comments
0
Likes
6
Embeds 0
No embeds

No notes for slide

Components Electrònics

  1. 1. Miquel Petit
  2. 2. Els elements que integren els circuits són els components electrònics
  3. 3. Els components es poden classificar en dos grups ACTIUSPASSIUS Els components passius són aquells que actuen com a càrregues Els components actius, fabricats amb materials semiconductors, són capaços de generar, modificar i amplificar el valor dels senyal elèctric
  4. 4. RESISTORS CONDENSADORS BOBINES
  5. 5. S’anomena resistor el component realitzat especialment perquè ofereixi una determinada resistència elèctrica
  6. 6. En un resistor s’hi distingeixen tres característiques molt importants, que ens defineixen les condicions de treball i utilització Resistència Tolerància Potència nominal
  7. 7. RESISTÈNCIA El valor òhmic d’un resistor comercial no sol ser exactament l’indicat. Així, hem de distingir els conceptes de valor nominal i el valor real
  8. 8. VALOR NOMINAL • És el proporcionat pel fabricant VALOR REAL • És el que mesura realment el resistor
  9. 9. TOLERÀNCIA • És el marge d’error que proporciona el fabricant de resistors. Apareix pel fet de l’impossibilitat d’obtenir un valor exacte en la fabricació. • Expressa la diferència entre el valor resistiu real i el nominal • De fet és el camp comprès entre els valors màxim i mínim d’un resistor • S’expressa en %
  10. 10. Els valors de tolerància que s’utilitzen normalment són ±2% ±5% ±10% ±20% Un resistor amb una resistència de 100 Ω i una tolerància de ±10% ens indica que pot tenir un valor real comprès entre 90 Ω I 110 Ω
  11. 11. EXEMPLE Determina els valor reals màxim i mínim que pot tenir un resistor de 470 Ω amb una tolerància de ±10 % En aquest cas, el valor nominal de la resistència es 470 Ω. Com que la tolerància és de ±10 %, els valors màxim I mínim són els següents: Ω= ⋅ −=Ω−Ω Ω= ⋅ +=Ω+Ω 423 100 47010 470470de%10470:màximrealValor 517 100 47010 470470de%10470:màximrealValor
  12. 12. Hi ha altre valors de tolerància ±1 % ±0.5% ±0.1% Aquestes són per les resistències de precisió
  13. 13. POTÈNCIA NOMINAL Un factor que cal tenir en compte en l’elecció d’una resistència, és la dissipació de potència en forma de calor. Aquest fenomen de dissipació calorífica es degut a que el corrent al travessar la resistència perd una certa quantitat d’energia utilitzada en vèncer la dificultat que aquesta representa. Aquest energia es presenta en forma de calor i depèn lògicament de la intensitat del corrent que hi circuli. Les potències més comunes dels resistors comercials són ¼W, ½W, 1W, 2W, W, 5W, 10W, 15W, segons model i forma.
  14. 14. S im b o lo g ia R e s is to r s
  15. 15. CLASSIFICACIÓ DELS RESISTORS Segons la linealitat Segons la capacitat de modificar el seu valor òhmic Lineals No lineals Fixos Variables
  16. 16. Aquest tipus de resistors es caracteritza per tenir una resposta lineal quan estan sotmesos a tensions i corrents relacionats entre si per la llei d’Ohm
  17. 17. Aquesta classe de resistors modifiquen les característiques resistives amb la variació de determinades magnituds físiques, com la temperatura, la llum o la tensió Hi ha tres grans grups Sensibles a la llum (LDR) Sensibles a la temperatura (NTC i PTC) Sensibles a la tensió (VDR)
  18. 18. Són coneguts per C). Estan construïts amb materials que es transformen en conductors quan incideix energia lluminosa sobre ells, per exemple el sulfur de Cadmi. Al exposar les LDR a la Llum Baixa la seva resistència
  19. 19. Normalment les LRD tenen un valor d’uns quants MΩ (10 MΩ). Quan s’aplica llum, la seva resistència baixa a un poc ohms (75-300Ω)
  20. 20. A més temperatura presenten menys resistència Aquests resistors es caracteritzen per variar de valor òhmic en raó inversa a la temperatura NTC (Negative Temperature Coefficient)
  21. 21. PTC (Positive Temperature Coefficient) En aplicar una determinada temperatura a un resistor del tipus PTC s’obté una resposta resistència-temperatura com la dels gràfics. Al principi s’hi produeix una petita disminució òhmica ( I ), però, a partir de certa temperatura, el valor de la resistència augmenta bruscament ( II ). Aquest punt s’anomena temperatura de commutació (TC). Posteriorment, si la temperatura continua augmentant, la resistència torna a disminuir ( III )
  22. 22. VDR (Voltage Dependent Resistor) Els resistors VDR modifiquen el seu valor òhmic segons la tensió que suporten, tal com s’indica en les corbes
  23. 23. NTC (Negative Temperature Coefficient) VDR (Voltage Dependent Resistor) LDR (Light Dependent Resistor) PTC (Positive Temperature Coefficient) Detecció del pas de persones i objectes Control d’obertura i tancaments automàtics Activació de relès fotosensibles a la llum Termòstats Mesura de temperatures Sensors de temperatura Termòstats Protecció contra sobretensions i curts circuits Compensadors de temperatura en circuits transistoritzats Estabilització de tensions Limitació de tensions Protecció de contactes
  24. 24. Segons la fabricació, els resistors fixos es poden classificar.. Resistors aglomerats Resistors de pel·lícula de carbó Resistors de pel·lícula metàl·lica Resistors bobinats
  25. 25. RESISTORS AGLOMERATS Els resistors aglomerats estan constituïts per una mescla de carbó, matèria aïllant i una resina aglomerant. Els percentatges de carbó en la mescla determinen el valor de la resistència Aquest tipus de resitor es caracteritza per la robustesa mecànica i elèctrica i la capacitat de suportar fortes sobrecàrregues.
  26. 26. RESISTORS DE PEL·LÍCULA DE CARBÓ Format per un cilindre aïllant ceràmic sobre el qual es disposa un fina pel·lícula de carbó. El valor òhmic desitjat s’aconsegueix en practicar a la pel·lícula de carbó uns solcs en forma d’espiral, que n’allarguen la longitud i en redueixen la secció
  27. 27. RESISTORS DE PEL·LÍCULA DE CARBÓ
  28. 28. RESISTORS DE PEL·LÍCULA METÀL·LICA L’element resistent és un cilindre aïllant ceràmic sobre el qual es diposita una fina pel·lícula d’aliatge metàl·lic, per exemple, de crom
  29. 29. RESISTORS BOBINATS Consisteixen en un suport aïllant ceràmic sobre el qual s’enrotllen espires de fil metàl·lic resistor recobertes per esmalts o ciments incombustibles. Són resistors molt estables i les variacions per efecte de la temperatura no són gaire elevades El valor òhmic s’obté segons la longitud del fil i la seva secció s L R ⋅= ρ s L R ⋅= ρ s L R ⋅= ρ s L R ⋅= ρ
  30. 30. RESISTORS BOBINATS Models reals
  31. 31. En els resitors variables és possible modificar el valor òhmic per mitjà d’un dispositiu mòbil anomenat cursor Aquest valors varien entre zero i un màxim Entre moltes altres aplicacions, s’utilitzen per regular el volum d’aparells S’anomenen potenciòmetres o reostats S im b o lo g ia P o te n c iò m e tr e s
  32. 32. Hi ha de diferents tipus Resistors variables bobinats Resistors variables de pel·lícula Resistors ajustables
  33. 33. Aquests resistors estan formats per una part fixa, constituïda normalment per una pel·lícula resistiva de carbó aglomerat, i una part mòbil en contacte amb l’anterior La rotació o desplaçament efectuat per la part mòbil provoca la variació del voalr òhmic de la seva resistència
  34. 34. Aquest tipus de resistor variable és de baixa potència, es a dir, no hi poden circular corrents elevats S im b o lo g ia P o te n c iò m e tr e s
  35. 35. També anomenats reòstats Un reòstat no és més que un fil d’alta resistència enrotllat en un suport ceràmic, sobre el qual es fa lliscar un contacte mòbil o cursor. S’utilitza per suportar grans potències
  36. 36. S’utilitzen per modificar a voluntat petits valors òhmics on s’hagi de deixar ajustat un determinat valor de resistència, d’una manera permanent o pràcticament permanent.
  37. 37. Els potenciómetres i reòstats es poden connectar de dues maneres diferents Connexió en sèrie (reostàtica) Connexió potenciomètrica
  38. 38. Un condensador és un dispositiu elèctric que emmagatzema càrregues elèctriques
  39. 39. A r m a d u r e s D ie lè c tr ic Un condensador està compost per dues o més plaques conductores o armadures, separades per un material aïllant o dielèctric S’anomena capacitat elèctrica la propietat que tenen els condensadors d’emmagatzemar un nombre més o menys gran de càrregues elèctriques quan estan sotmesos a una tensió La unitat de capacitat és el farad (F) VCq ⋅=
  40. 40. Circuit de càrrega d’un condensador
  41. 41. Corbes de càrrega
  42. 42. Circuit de descàrrega
  43. 43. Corbes de
  44. 44. Matemàticament, el temps quer tarda un condensador a carregar-se o descarregar-se és infinit. A la pràctica, això no és així La constant de temps d’un circuit (T) es defineix com el temps que el condensador tarda a carregar-se al 63,2 % del seu valor final o a descarregar-se al 36,8 % del seu valor inicial. CR ⋅=Τ Un condensador es carrega i descarrega totalment en cinc constants de temps T T 2T 3T 4T 5T %V 63.2 86.5 95 98.2 99.3
  45. 45. Percentatge de tensió en un condensador que emmagatzema en la càrrega
  46. 46. Percentatge de tensió en un condensador que manté en la descàrrega
  47. 47. La dada més important d’un condensador és la capacitat, que pot ser fixa, variable o ajustable (trimmers) Distingim entre condensadors fixos i variables
  48. 48. Aquest tipus de condensadors es classifiquen segons el dielèctric utilitzat. paper plàstic mica Vidre ceràmics electrolítics
  49. 49. Component passiu que crea un camp magnètic quan es travessat per un corrent Està format per un fil de coure arrollat dsmunt un nucli quepor ser d’aire o altre material, formant les espires
  50. 50. La unitat d’inductància és l’Henry (H) i depèn del diàmetre de la bobina, la secció i del material del nucli
  51. 51. Els diodes son components electrònics formats per semiconductors extrínsecs de tipus N i P. La seva principal funció és deixar pasar o no corrent elèctric
  52. 52. Portadors majoritaris
  53. 53. COMPARATIVA Si-Ge
  54. 54. Els diodes LED (Diode Emissor de Llum), és un component optoelectrònic que s’utilitza per visualitzar situacions de funcionament en el aparrells electrònics. Aprofita la capacitat que té la junció P-N de emitir llum en l’espectre que elnostre ull es capaç de captar Hi ha de diferents formes i colors. Els més utilitzats són el vermell, verd, groc, i últimament el blau, en aparells d’alta gamma
  55. 55. Pel seu funcionament el LED ha d’estar associat amb un resistor en sèrie, per tal de limitar la intensitat i mantenir la seva tensió de llindar que és de 1,5 V L LT L I VV R − = El càcul de la resistència limitadora…. R + - V c c S im b o lo g ia L E D
  56. 56. És un component electrònic capaç d’amplificar el corrent, per tant és el màxim exponent dels components actius Consta de parts ben diferenciades
  57. 57. T r a n s is to r N P N T r a n s is to r P N P N P B a s e E m is s o r C o l·le c to r N N P B a s e E m is s o r C o l·le c to r P S ím b o l S ím b o l b c e b c e La unió de dos semiconductors extrínsecs de tipus N i un de tipus P formen un transistor NPN. La unió de dos semiconductors extrínsecs de tipus P i un de tipus N formen un transistor PNP.
  58. 58. La junció base-emissor ha d’estar polaritzada directament Per que un transistor funcioni a la zona activa......
  59. 59. .... i la junció base-col·lector inversament
  60. 60. En un transistor NPN la polarització directa de la junció d’emissor implica una circulació d’electrons de l’emissor a la base. La polarització inversa del col·lector comporta un desplaçament molt petit d’electrons de la base al col·lector.
  61. 61. D’això en diem corrent d’emissor (IE). Quan els electrons arriben a la base, la qual té un gruix molt petit, n’atreu i en desvia una petita quantitat, de manera que es produeix un corrent de base (IB). La resta d’electrons travessen la base i s’introdueixen en el col·lector per formar el corrent de col·lector (IC)
  62. 62. Quan en un transistor s’hi apliquen les dues polaritzacions simultàmeament, els electrons que procedeixen de l’emissor (perquè està polaritzat directament) es desplacen a molta velocitat.
  63. 63. Aquest procés de conducció s’anomena efecte transistor De tot això poden dir que com més electrons travessin la base, més gran serà el corrent de col·lector Els corrents que s’estableixen en el transistor estan relacionats segons l’expressió: CBE III +=
  64. 64. Si considerem la base del transistor com un circuit d’entrada i el col·lector com un se sortida, espoden fer les afirmacions següents: Quan hi ha poca tensió directa a l’entrada, s’obté una tensió elevada a la sortida. Quan hi ha poc corrent d’entrada, s’obté un corrent elevat de sortida. Quan hi ha poca potència d’entrada, s’obté una potència elevada a la sortida. D’acord amb aquest tres punts, podem parlar de tres paràmetres fonamentals en un transistor
  65. 65. Guany de corrent Guany de tensió Guany de potència entradad'tensió sortidadetensió tensiódeGuany = entradad'Corrent sortidadeCorrent correntdeGuany = entradad'Potència sortidadePotència PotènciadeGuany =
  66. 66. I B = 0 IC = 0 I = 0 I B > 0 IC > 0 I > 0 I E I E = 0 > 0 A B A B I > 0I = 0 I > 0I = 0 S e m b la n ç a d 'u n tr a n s is to r a m b u n in te r ru p to r S e m b la n ç a a m b u n r e lé E s ta t o b e rt E s ta t o b e r tE s ta t ta n c a t E s ta t ta n c a t I I I B C E T r a n s is to r N P N
  67. 67. + - V c c R b + - V c c R b C IR C U IT 1 C IR C U IT 2 T r a n s is to r s e n e s ta t d e b lo c a tg e ( O F F ) 1 2
  68. 68. + - V c c R b + - V c c R b T r a n s is to r s e n e s ta t d e c o n d u c c ió ( O N ) 1 2
  69. 69. 2 ,7 k 2 ,2 k L D R 2 2 k B C 3 3 7 B C 3 3 7 3 3 0 WW W W L E D R 2 R 1 T 1 T 2 R 3 P o te n c iò m e tr e + - V c c 9 V D 1 1 N 4 0 0 4 R e lé 9 V Projecte circuit amb LDR
  70. 70. - tº C L D R N T C + - C o n d e n s a d o r s B o b in aR e s is to r s Q u a d r e r e s u m d e s im b o lo g ia D ío d e L E D P o te n c iò m e tr e s T r a n s is to r N P N T r a n s is to r P N P

×